辽宁工程技术大学

本科毕业设计（论文）开 题 报 告

题 目 指 导 教 师院（系、部）专 业 班 级学 号姓 名日 期 支撑掩护式液压支架总体 及推移千斤顶设计 沙 永 东 机械工程学院 矿电—3班 1107250321 王文强 2015.03.27

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一、选题的目的、意义和研究现状

目的和意义： 液压支架是综采工作面的支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。液压支架的种类很多，但其基本功能是相同的。液压支架是以高压液体为动力，由金属构件和液压元件组成的可移动的设备。它能支承和管理工作面的顶板，与大功率采煤机、运量大的可弯曲刮板输送机组成回采工作面的综合机械化设备。由于液压支架支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠，所以，它的使用可大大增加采煤工作的产量、提高劳动效率、降低成本减轻工人的体力劳动和保证生产安全。因此，液压支架是实现采煤综合机械化和自动化的重要设备之一。 由于不同采煤工作面的底板条件、煤层厚度、煤层倾角的不同，为了有效地支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。因此液压支架的设计工作很重要。由于液压支架的类型很多，因此其设计工作量也是很大的，由此可见，研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。液压支架的设计需要根据综采工作面顶板运动规律、顶板分类、支架特性、参数及外载分布等进行，因为液压支架的成本在综采设备的总价中占有相当大的比重，所以在设计时必须考虑成本问题， 以尽量节约的结构和优化满足设计要求。用科学的设计方法，对节省钢材、降低成本、保证矿工安全、提高采煤生产率和推广综合机械采煤都具有十分重要的意义。 研究现状和趋势： 液压支架设计研究现状主要有以下几个方面： 1、设计理论和方法有了突破。煤炭科学总院北京开采研究所通过深入研究，提出了液压支架三维力学模型的计算方法，总体结构参数优化设计方法，开发出液压支架设计计算通用软件系统，使我国液压支架设计计算提高到一个新水平。 2、完成液压支架计算机模拟试验的研究，把有限元成功用于液压支架的研究，建立了液压支架整体有限元模型，开发出SSTS液压支架模拟计算机仿真软件系统，大大提高液压支架的可靠性。 3、新架型研制成绩显著，架型结构进一步完善。新型高可靠性支架，反向四连杆高效低位放顶煤支架，适应中小煤矿的单一煤层开采轻型支架和轻型单摆放顶煤支架均取得成功。 液压支架的发展趋势主要有以下几个： 1、液压支架的结构形式正朝着简单实用方向发展，新技术、新方法、新材料不断应用，电液控制系统是液压支架发展的方向。 2、改进制造工艺保证制造质量；对支架的阀类，从材料、热处理、加工条件和密封件入手，制定更严格的质量和抗腐蚀标准。 3、在已有支架设计与应用经验的基础上，将有限元和计算机辅助设计相结合，研究支架的智能化设计方法、结构与参数的优化，进一步提高支架的科学性、可靠性以及结构的优化性。其中在设计中应注意以下几个方面：①提高液压支架的设计强度，加大支架的工作阻力，加大支架的设计强度系数，还有选材等方面；②如何提高支架的移架速度；③改进支架个别部件结构，加大联结件强度。 二、 研究方案及预期结果

（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等） 本论文主要对支撑掩护式液压支架总体及推移千斤顶进行设计。具体内容包括以下几部分： 一、支撑掩护式液压支架总体方案设计 1、支架高度的确定 2、顶梁和护帮装置的选择 3、底座和支柱的设计 4、推移装置的选择 二、推移千斤顶设计 1、推移千斤顶参数的确定及液压缸各个技术参数的确定 2、推移千斤顶的布置 3、推移千斤顶类型的选择 4、推移千斤顶活塞杆的强度验算 5、推移千斤顶缸的强度验算 三、整理说明书及完善图纸 液压支架是煤炭生产和建设的基础工程，在煤炭工业中具有关键地位。本设计力图结合行业标准和设计规范，根据工作要求和设计目的进行支撑掩护式液压支架总体及推移千斤顶的设计。